風(fēng)電是中國發(fā)展最快且資源豐富的可再生能源。但是，中國也可能是全球風(fēng)電發(fā)展規(guī)模最大，效率卻最低的國家。
2012年，中國風(fēng)電裝機(jī)容量增加了13吉瓦，發(fā)電量增長首次超過煤電。與此同時(shí)，中國風(fēng)電的“棄風(fēng)”量也在這一年打破歷史紀(jì)錄，全國“棄風(fēng)”電量達(dá)208億千瓦時(shí)，“棄風(fēng)”率約17%。
近日，中國風(fēng)能協(xié)會(huì)副理事長施鵬飛在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，電網(wǎng)的接入、傳輸和消納仍是我國風(fēng)電發(fā)展的主要瓶頸。
丟失的豐富資源
中國氣象局對(duì)中國風(fēng)能資源儲(chǔ)量評(píng)估的結(jié)果顯示，陸地(不包括青藏高原海拔高度超過3500米以上的區(qū)域)距地面70米高度，在年平均風(fēng)功率密度大于等于每平方米300瓦的條件下，風(fēng)能資源的技術(shù)開發(fā)量為26億千瓦。
另外，我國還有較長的海岸線，在近海水深5～50米區(qū)域100米高度上，風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)量約5.12億千瓦。
施鵬飛表示，在2006年到2012年期間，我國發(fā)電企業(yè)開始積極建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，運(yùn)營容量從127萬千瓦增長到6000萬千瓦，風(fēng)電電量從15億千瓦時(shí)增長到1000億千瓦時(shí)，占全國發(fā)電量的比例增長到2%。
不過，由于電網(wǎng)建設(shè)的滯后，風(fēng)電機(jī)組從吊裝完成到并網(wǎng)調(diào)試和投產(chǎn)運(yùn)營的時(shí)間比以前延長很多，造成年底統(tǒng)計(jì)的吊裝容量和運(yùn)營容量之間的差別達(dá)到上千萬千瓦。
按照中國風(fēng)能協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2012年風(fēng)電累計(jì)吊裝容量7532萬千瓦，但據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)，風(fēng)電累計(jì)運(yùn)營容量只有6083萬千瓦，容量足足相差1400多萬千瓦。
“并網(wǎng)和消納不暢問題已經(jīng)成為當(dāng)前制約中國風(fēng)電健康、持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。”施鵬飛說，我國風(fēng)能資源分布特點(diǎn)造成風(fēng)電場(chǎng)多集中于遠(yuǎn)離中心城市的偏遠(yuǎn)地區(qū)，并形成“大規(guī)模，高集中”的風(fēng)電開發(fā)模式。
由于風(fēng)電場(chǎng)當(dāng)?shù)刎?fù)荷水平低、靈活調(diào)節(jié)電源少、跨省跨區(qū)電力輸送通道不足以及風(fēng)電和電網(wǎng)建設(shè)不同步等原因，有風(fēng)不能發(fā)電的“棄風(fēng)”現(xiàn)象日益嚴(yán)重。
分散式開發(fā)或促使消納
其實(shí)，“棄風(fēng)”問題由來已久，施鵬飛認(rèn)為其原因就是中國前一階段風(fēng)電裝機(jī)量較大，而后續(xù)的風(fēng)電送出和調(diào)峰跟不上。這也倒逼電力系統(tǒng)加強(qiáng)整體規(guī)劃，將風(fēng)電和太陽能發(fā)電等可再生能源在全國范圍的傳輸、蓄能和負(fù)荷側(cè)消納統(tǒng)籌考慮。
在他看來，風(fēng)電須切實(shí)融入到電力系統(tǒng)中。電力系統(tǒng)也應(yīng)制定和實(shí)施風(fēng)電分級(jí)和跨省區(qū)消納的方案，建立實(shí)施風(fēng)電并網(wǎng)和全局消納的詳細(xì)規(guī)則，制定和落實(shí)可再生能源發(fā)電配額及電網(wǎng)保障性收購制度。
另外，風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)也要與電網(wǎng)建設(shè)及負(fù)荷消納協(xié)調(diào)發(fā)展，要實(shí)施風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)功率預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)管理辦法，從電網(wǎng)調(diào)度方面盡量減少“棄風(fēng)”的電量損失。
施鵬飛稱，在當(dāng)前大型風(fēng)電基地并網(wǎng)及風(fēng)電電量消納問題日益突出的情況下，從2011年開始，我國在穩(wěn)步推進(jìn)大型風(fēng)電基地建設(shè)的同時(shí)，也在積極推進(jìn)分散式風(fēng)電接入技術(shù)和分散式風(fēng)電項(xiàng)目的開發(fā)規(guī)劃。
“分散式開發(fā)因地制宜，距離電力負(fù)荷中心較近，原則是不增加當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有變電站容量，風(fēng)電機(jī)組并入配電網(wǎng)，所發(fā)電量就地消納，成為風(fēng)電開發(fā)新的熱點(diǎn)。”施鵬飛說。
他表示，雖然內(nèi)陸地區(qū)的風(fēng)能資源比較差，設(shè)備制造商針對(duì)不同項(xiàng)目環(huán)境特點(diǎn)，紛紛推出“低風(fēng)速”或“高海拔”機(jī)型，使得這些項(xiàng)目具有開發(fā)價(jià)值。分散式開發(fā)將促使中國風(fēng)電項(xiàng)目覆蓋更多的區(qū)域，有利于中國風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)的順利完成。
未來發(fā)展趨勢(shì)
并網(wǎng)風(fēng)電經(jīng)過2006~2010年新增裝機(jī)連續(xù)100%增長后，中國風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)居于世界首位，成為風(fēng)電大國。
2011年10月，國家發(fā)展改革委能源研究所發(fā)布了《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》，提出風(fēng)電已經(jīng)開始并將繼續(xù)成為實(shí)現(xiàn)低碳能源戰(zhàn)略的主力能源技術(shù)之一。
路線圖設(shè)定的中國風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)是：到2020年、2030年和2050年，風(fēng)電裝機(jī)容量將分別達(dá)到2億千瓦、4億千瓦和10億千瓦，到2050年滿足17%的電力需求。
在施鵬飛看來，從2011年到2050年，風(fēng)電開發(fā)帶來的累計(jì)投資將達(dá)到12萬億元。2050年當(dāng)年，風(fēng)電貢獻(xiàn)的二氧化碳減排量將達(dá)到15億噸，風(fēng)電帶來的就業(yè)崗位將達(dá)到72萬個(gè)，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，將取得巨大的環(huán)境和社會(huì)效益。
“2011年是個(gè)重大轉(zhuǎn)折，風(fēng)電增長速度降下來，但是當(dāng)年新增容量占到世界同期的40%，總量仍然很大。”施鵬飛說，未來，風(fēng)電要在電力發(fā)展總體規(guī)劃指導(dǎo)下協(xié)調(diào)發(fā)展，按照集中與分散開發(fā)并重的原則，建立適應(yīng)風(fēng)電發(fā)展的電力調(diào)度和運(yùn)行機(jī)制，繼續(xù)推進(jìn)風(fēng)電的規(guī)模化發(fā)展。
施鵬飛稱，地方和企業(yè)對(duì)風(fēng)電發(fā)展也要進(jìn)一步回歸理性，不要追求機(jī)組的單機(jī)容量、速度和批量。盲目擴(kuò)張，只會(huì)讓風(fēng)電行業(yè)更加舉步維艱。國家也要增強(qiáng)風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和國際競(jìng)爭(zhēng)力，完善風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系，使風(fēng)電獲得越來越大的發(fā)展空間。
他同時(shí)指出，我國還需要突破可再生能源發(fā)電大規(guī)模接入的關(guān)鍵技術(shù)，積極發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)，解決大規(guī)模間歇性電源接入電網(wǎng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性問題，建成風(fēng)電大型基地配套外輸通道，解決風(fēng)電遠(yuǎn)距離輸送問題，在負(fù)荷側(cè)充分消納風(fēng)電的電量。
另外，國家還應(yīng)該提高風(fēng)電設(shè)備制造、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)營以及電力系統(tǒng)中對(duì)可再生能源發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的技術(shù)和管理水平，由風(fēng)電大國向風(fēng)電強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。
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